IP電話技術(shù)的演進
統(tǒng)一融合。
數(shù)字信號只有“1”和“0”兩種狀態(tài),易于同噪聲區(qū)分開,而且不易發(fā)生畸變。因此,全球的通信系統(tǒng)已轉(zhuǎn)換為數(shù)字傳輸格式,稱為脈沖編碼調(diào)制(PCM),PCM將模擬語音轉(zhuǎn)換為數(shù)字格式。標準電話PCM使用8位代碼和8000/秒采樣頻率,所以每一路電話占用64kb/s信道帶寬,另一種稱為自適應微分P CM(ADPCM)的電話語音標準將語音轉(zhuǎn)換為4位代碼,因此僅占用32kb/s, ADPCM通常用于長途線路。
正是基于這樣的技術(shù),人們研制成功了第一代IP電話設備,利用計算機上的聲卡語音采集原理,將64kb/s的模擬語音轉(zhuǎn)換為ADPCM數(shù)字信號,在I nternet上實現(xiàn)計算機到計算機的初級 IP電話功能。這種系統(tǒng)由于主要是利用計算機來完成語音的壓縮和控制,所以,一般只能實現(xiàn)一路話音的實時通信。例如,在PII233的計算機系統(tǒng)上最多只能完成4 個話路的語音通信。在這灰系統(tǒng)中,比較實用的IP電話系統(tǒng)有很多,如Vocaltec的IPhone、Microsoft的Netmeeting系統(tǒng)等。第一代IP系統(tǒng)的研制成功,激起了人們對I P電話系統(tǒng)的極大興趣,從而,推動了IP電話技術(shù)的應用研究,人們希望像一般電話系統(tǒng)一樣來使用IP電話系統(tǒng)。
B端的Capitel根據(jù)被叫號碼,將純數(shù)字信號轉(zhuǎn)化為PCM信號送到B端的PSTN上,接通被叫用戶。被叫用戶摘機應答,并將摘機信號送到B 端的Capitel上,再由B端Capitel轉(zhuǎn)發(fā)給A端 Capitel,雙方開始通話。當通話結(jié)束時,若A端用戶先掛機,則主叫用戶向Capitel送復原或拆線信號,并由B端Capitel將此信號發(fā)送給B 端的PSTN;若B端用戶先掛機,則B向A端Capitel送復原或拆線信號,一切復原。
具體的協(xié)議標準包括:H.255.0(呼叫處理協(xié)議),H.245(控制處理協(xié)議),H.261和 H.263(視頻處理協(xié)議),T.12O(數(shù)據(jù)處理協(xié)議)。在IP電話系統(tǒng)中,這部分工作主要完成如下任務:
- 網(wǎng)關支持G.729A和G.723的多媒體數(shù)字信號編解碼器協(xié)議。G.729A優(yōu)先支持,其次,支持 G.723.1
- 關口支持與交換中心的關口的互通
- 關口和網(wǎng)關之間可以傳遞端到端的信息記錄代碼
- 呼叫詳細記錄可以實時產(chǎn)生并實時傳遞到結(jié)算中心
- 對于結(jié)算中心的呼叫,通過結(jié)算中心和終端的信號,iNOW!平臺提供兼容能力
- 可以傳送關口路由呼叫信令和終端路由呼叫信令
- 利用下列算法,可以在結(jié)算系統(tǒng)CDR中生成終端源代碼:H.323+1000 Q.931
- 有關結(jié)算系統(tǒng)呼叫,關口將保證信息的完整性
然而,美好的愿望不等于現(xiàn)實,INOW!協(xié)議自從其誕生以來,就存在著許多問題。首先它是對H.323協(xié)議的補充,它沒有定義新的協(xié)議,它仍然局限在H.323協(xié)議的范圍內(nèi)。H.323協(xié)議在網(wǎng)絡層的不完整性和對傳輸?shù)臒o保證性等方面的不足,iNOW!協(xié)議也不可能解決。其次,iNOW!協(xié)議為行業(yè)標準,目前還沒有得到I TU的支持。所以,盡管iNOW!協(xié)議推出一年多來,有許多廠家支持該協(xié)議,但聲稱支持該協(xié)議的廠家的產(chǎn)品也不相互兼容。
中國IP電話系統(tǒng),經(jīng)過半年多的試運營,針對目前IP電話系統(tǒng)存在的問題,在信息產(chǎn)業(yè)部的組織下,結(jié)合我國的網(wǎng)絡情況和用戶反映的問題,制訂出了中國的I P電話兼容性標準和性能要求,并在有關單位的配合下,進行了IP電話設備的入網(wǎng)測試和認證工作,取得了良好的效果。
網(wǎng)絡的發(fā)展正向?qū)拵Щ、智能化方向演進,目前電路交換和分組交換的相互融合,正是這種趨勢發(fā)展的必然結(jié)果,由于分組交換傳輸效率高、費用低,它將逐步代替目前的電路交換網(wǎng)絡。多種接入網(wǎng)絡(無線、x DSL、Cable、光接入等)將成為一個統(tǒng)一包交換的骨干網(wǎng)絡。在未來的網(wǎng)絡架構(gòu)中,7號信令系統(tǒng)將和IP網(wǎng)絡并存一定的時間,它將在IP網(wǎng)絡中扮演重要的角色。在各種網(wǎng)絡融合的趨勢中,一個明顯的變化就是,過去電路交換機強大的功能,正在不斷地分解,而且接口正在標準化。M GCP(Media Gateway Control Protocol)協(xié)議使IP網(wǎng)絡和PSTN網(wǎng)絡之間的接口口有了統(tǒng)一的規(guī)范,IPST(Internet Protocol Standard Transmit)協(xié)議使電路交換的信令在IN網(wǎng)絡中有了統(tǒng)一的實施方法。這就使在IP電話領域中的分布式呼叫處理結(jié)構(gòu)成為可能,為 IP電話系統(tǒng)在目前和未來的應用奠定了堅實的網(wǎng)絡基礎。這一階段發(fā)展起來的IP電話系統(tǒng)我們稱為“統(tǒng) 一階段”的IP電話系統(tǒng)。
統(tǒng)一階段IP電話最顯著的特點就是:各種IP電話設備相互兼容,將電路交換思想延伸到整個網(wǎng)絡中,運營商可以在整個IP網(wǎng)絡上進行無障礙的交換。以M GCP和IPST為代表的協(xié)議,統(tǒng)一了H.323和iNOW!協(xié)議的規(guī)范,并對IP網(wǎng)絡和PSTN網(wǎng)絡之間的接口信令進行了標準化(IPST協(xié)議)。我們知道,I P電話系統(tǒng)一般分為三層結(jié)構(gòu),即:連接層、控制層和業(yè)務管理層。
連接層負責建立和實現(xiàn)物理層的連接,它在IP網(wǎng)絡和PSTN網(wǎng)絡之間完成信息交換的同時,負責將編碼后的語音信號傳送到控制系統(tǒng)。控制層完成呼叫請求連接。該層的相關協(xié)議有: H.323、H.GCP和SIP等,這些協(xié)議的主要任務是完成對語音信號的封裝,并建立適當?shù)某休d連接。業(yè)務管理層主要完成運營商的業(yè)務控制,例如用戶管理、計費、結(jié)算和用戶授權(quán)等功能。該層必須支持A 接口(智能網(wǎng)絡接口),所以,該層也與H.GCP(MGCP)協(xié)議密切相關。
MGCP是為所有介于PSTN和IP網(wǎng)絡之間的各種網(wǎng)關所定義的協(xié)議標準。最為典型的應用就是IP電話網(wǎng)關和撥號接入服務器。因此,IP電話網(wǎng)關與撥號接入服務器未來的結(jié)構(gòu)有著很大的相似性。所不同的是,I P電話網(wǎng)關完成對PSTN話路資源和RTP會話資源的捆綁,而撥號接入服務器則完成對PSTN話路資源和IP會話的捆綁。因此,未來的撥號接入服務器將能夠自動識別I P接入、IP 電話(或傳真)接入,做到按需動態(tài)實現(xiàn)通道分配和資源捆綁。